Отправить статью по E-mail Формирование покрытий SiO₂@NPs (NPs = Ag, Au, CdS) из декановых органогелей на предметных стеклах в присутствии AOT
- Авторы: Подлипская Т.Ю.1, Шапаренко Н.О.1, Булавченко А.И.1
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН
- Выпуск: Том 60, № 1 (2024)
- Страницы: 47-56
- Раздел: НАНОРАЗМЕРНЫЕ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-1856/article/view/260918
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185624010051
- EDN: https://elibrary.ru/OPBPJA
- ID: 260918
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
В работе продемонстрирована возможность выделения гелей из органозолей диоксида кремния высокоскоростным центрифугированием. В качестве окрашивающих добавок использовали органозоли наночастиц (NPs) Ag, Au и CdS, синтезированные в обратных эмульсиях АОТ. Пористые шероховатые покрытия из гелей формировали методом Doctor Blade с последующей сушкой и термолизом при 500°С. Полученные покрытия перспективны для медико-биологического, фотовольтаического и фотокаталитического применений.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
Т. Ю. Подлипская
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия
Н. О. Шапаренко
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН
Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия
А. И. Булавченко
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки “Институт неорганической химии им. А.В. Николаева” Сибирского отделения РАН
Email: tatyanap@niic.nsc.ru
Россия, проспект Ак. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия
Список литературы
- Mao X., Mao D., Jiang J. et al. // Lab. Chip. 2021. V. 21. P. 154.
- Liang Y., Xue K., Shi Y. et al. // Anal. Chem. 2023. V. 95. P. 3434.
- Grande Tovar C.D., Castro J.I., Valencia Llano C.H. et al. // Molecules. 2020. V. 25. P. 1688.
- Park S., Lee C., Lee J. et al. // Biotechnol. Bioproc. E. 2020. V. 25. P. 646.
- Jothi Prakash C.G., Prasanth R. // J. Mater. Sci. 2021. V. 56. P. 108.
- Darmanin T., Guittard F. // Prog. Polym. Sci. 2014. V. 39. P. 656.
- Kokkonen M., Talebi P., Zhou J. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 10527.
- Yao B., Zhang J., Fan X. et al. // Small. 2019. V. 15. 1803746.
- Kumar D.K., Kříž J., Bennett N. et al. // Mater. Sci. Energy Technol. 2020. V. 3. P. 472.
- Popov O., Zilbershtein A., Davidov D. // Appl. Phys. Lett. 2006. V. 89. 191116.
- Huang K.J., Zhang J.Z., Liu Y.J. et al. // Sens. Actuators B: Chem. 2014. V. 194. P. 303.
- Miao Z., Wang P., Zhong A. et al. // J. Electroanal. Chem. 2015. V. 756. P. 153.
- Fattah-alhosseini A., Molaei M., Babaei K. // Surf. Interfaces. 2020 V. 21. P. 100659.
- Слепцов В.В., Кукушкин Д.Ю., Цырков Р.А. и др. // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102. № 1. С. 65.
- Parashar M., Shukla, V.K., Singh R. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2020. V. 31. P. 3729.
- Eastoe J., Hollamby M.J., Hudson L. // Adv. Colloid Interface Sci. 2006. V. 128. P. 5.
- Bulavchenko A.I., Arymbaeva A.T., Demidova M.G. et al. // Langmuir. 2018. V. 34. P. 2815.
- Поповецкий П.С., Арымбаева А.Т., Борзиловский Д.С. и др. // Коллоидн. журн. 2019. Т. 81. № 4. С. 501.
- Podlipskaya T. Yu., Shaparenko N.O., Demidova M.G. et. al. // Colloids Surf. A. 2022. V. 649. Р. 129452.
- Шапаренко Н.О., Арымбаева А.Т., Демидова М.Г. и др. // Коллоидн. журн. 2019. Т. 81. № 4. C. 532.
- Shaparenko N.O., Demidova M.G., Erlygina L.A. et al. // Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2023. V. 669. P. 131505.
- Bardakhanov S.P., Korchagin A.I., Kuksanov N.K. et al. // Mater. Sci. Eng. B. 2006. V. 132. P. 204.
- Shaparenko N.O., Kompan’kov N.B., Demidova M.G. et al. // Electrophoresis. 2020. V. 41. № 18–19. P. 1592.
- Shaparenko N.O., Demidova M.G., Bulavchenko A.I. // Electrophoresis. 2021. V. 42. № 16. P. 1648.
- ГОСТ 25142–82. Межгосударственный стандарт “Шероховатость поверхности: Термины и определения”. М.: Стандартинформ, 2018.
- Демидова М.Г., Булавченко А.И., Подлипская Т.Ю. и др. // Коллоидн. журн. 2016. Т. 78. № 2. С. 139.
- Булавченко А.И., Сапьяник А.А. Демидова М.Г. // Журн. физ. химии. 2014. Т. 88. № 3. С. 502.
- Danks A.E., Hall S.R., Schnepp Z. // Mater. Horiz. 2016. V. 3. P. 91.
- Bulavchenko A.I., Pletnev D.N. // J. Phys. Chem. С. 2008. V. 112. № 42. P. 16365.
- Qasim M., Ananthaiah J., Dhara S. et al. // Adv. Sci. Eng. Med. 2014. V. 6. № 9. P. 965.
- Rahman I.A., Vejayakumaran P., Sipaut C.S. et al. // Mater. Chem. Phys. 2009. V. 114. P. 328.
- Бойнович Л.Б., Емельяненко А.М. // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 7. С. 619.
- Жуков Г.В., Колерт К., Малыгин А.А. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2010. № 8. С. 37.
Дополнительные файлы
Доп. файлы
Действие
1.
JATS XML
2.
Рис. 1. Спектры поглощения w-декановых органозолей наночастиц: 1 - Ag, 2- SiO₂@Ag, 3 - Au, 4- SiO,@Au. 5 - CdS в 0.25 М AOT, 6 - SiO₂ (10 мг/мл).
Скачать (222KB)
3.
Рис. 2. ПЭМ изображения наночастиц серебра (а), золота (б), диоксида кремния (в) и диоксида кремния с адсорбированными наночастицами серебра (г).
Скачать (1MB)
4.
Рис. 3. Объемная доля геля, выделившегося в центрифу-гате при высокоскоростном центрифугировании, в зависимости от концентрации диоксида кремния в я-декановых органозолях состава: 1 - SiO₂, 2 - SiO₂ + 0.25 М AOT.
Скачать (116KB)
5.
Рис. 4. Спектры поглощения н-декановых органозолей состава: (а) SiO₂ и (б) SiO₂ + 0.25 М AOT. Концентрация SiO₂ в органозолях: 1 – 0, 2 – 2.5, 3 – 5, 4 – 10, 5 – 15, 6 – 20, 7 – 25 мг/мл. Оптическая плотность (в) на длине волны 262 нм в зависимости от концентрации SiO₂: 1 – SiO₂, 2 – SiO₂ + 0.25 М AOT.
Скачать (308KB)
6.
Рис. 5. Фото гелей SiO,@Ag в зависимости от концентрации SiO, (а) и AOT (б) в исходных w-декановых органозолях. Состав органозолей: 1 - 5, 2 - 10, 3 - 15, 4 - 20, 5 - 25 мг/мл SiO₂; 6- 0, 7- 0.05, 8 - 0.15, 9 - 0.25 M AOT.
Скачать (375KB)
7.
Рис. 6. Фото цветных гелей SiO₂@NPs: 1 - SiO₂@Ag, 2 - SiO₂@Au, 3 - SiO₂@CdS. Концентрации SiO₂ и AOT в исходных органозолях: 10 мг/мл SiO₂ и 0.25 М AOT.
Скачать (215KB)
8.
Рис. 7. Ф ото высушенных гелевых пленок до (а) и после (б) термолиз а (500° C. 2 часа). Пленки получены нанесением гелей: 1 - SiO₂. 2 - SiO₂@Ag. 3 - SiO,@Au. 4 - SiO₂@CdS.
Скачать (151KB)
9.
Рис. 8. 2D и 3D ACM изображения и профили рельефа (по белым линиям на 2D) гелевых пленок после прокаливания при 500°С: (а) SiO₂. (б) SiO₂@Ag, (в) SiO₂@Au. (г) SiO₂@CdS.
Скачать (1MB)
